CH663570A5

CH663570A5 - CYLINDRICAL PLASTIC HOLLOW BODY AND RELATED INJECTION MOLD.

Info

Publication number: CH663570A5
Application number: CH647583A
Authority: CH
Inventors: Herbert Jaeniche; Horst Meyer; Eduard Guzda
Original assignee: Jaeniche Gmbh & Co Kg Dr
Priority date: 1982-12-02
Filing date: 1983-12-02
Publication date: 1987-12-31
Also published as: GB2134437A; FR2538299B1; GB2134437B; GB8332303D0; DE3244678C2; FR2538299A1; AT383986B; ATA422683A; DE3244678A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Kunststoffhohlkörper, bestehend aus einem zylindrischen Mantelteil, einem anhängenden versenkten Boden und einem dazwischenliegenden, beim Spritzgiessvorgang gefüllten, die Verbindung zwischen der Boden-Einspritzöffnung und dem Mantelteil herstellenden Ringkanal. The invention is based on a hollow plastic body, consisting of a cylindrical jacket part, an attached recessed bottom and an intermediate, filled during the injection molding process, the connection between the bottom injection opening and the jacket part producing.

Wenn der Ringkanal, der die Verbindung zwischen der Boden-Einspritzöffnung und dem Mantelteil herstellt, überall gleiche Weite besitzt, so ist es infolge der beim Spritzgiessvorgang zuweilen stattfindenden einseitigen Kernausbiegung und damit Drosselung des Materialduchflusses auf der andern Seite nicht möglich, eine einwandfreie Zentrierung des Formkerns zu erzielen. Das ist aber nötig, um Teile mit gleichmässigen Wandstärken und Toleranzen zu erhalten, wie sie z.B. erforderlich sind, um Rundkörper auf Dorn- . druckmaschinen im Offset- oder auch im Siebdruckverfahren einwandfrei bedrucken zu können. If the ring channel, which establishes the connection between the bottom injection opening and the jacket part, has the same width everywhere, it is not possible due to the one-sided core deflection that sometimes occurs during the injection molding process and thus throttling of the material flow on the other side, a perfect centering of the mold core to achieve. However, this is necessary in order to obtain parts with uniform wall thicknesses and tolerances, such as those e.g. are required to round body on mandrel. to be able to print on printing machines perfectly using offset or screen printing processes.

Man ist deshalb schon dazu übergegangen, die Breite des Ringkanals kleiner als die Breite des zwischen den Umfangsflächen von Formmantel und Formkern geschaffenen Ringraums zu halten (schweizerische Patentschrift Nr. 471 662). It has therefore already started to keep the width of the annular channel smaller than the width of the annular space created between the circumferential surfaces of the mold jacket and mold core (Swiss Patent No. 471 662).

Bei der gemäss dem dortigen Vorschlag vorgenommenen Verkleinerung der Ringkanalbreite auf das 2- bis 2 Vifache gegenüber der Umfangbreite des Formhohlraums führte diese starke Verengung leicht zu plötzlicher örtlicher Überhitzung des unter hohem Druck in den Formhohlraum einströmenden Plastikmaterials und damit zu Brüchigkeit sowie zu Abweichungen von den einzuhaltenden Durchlässigkeitswerten für Wasserdampf oder Gas. When the ring channel width was reduced by 2 to 2 times as much as the circumferential width of the mold cavity in accordance with the proposal there, this strong narrowing easily led to sudden local overheating of the plastic material flowing into the mold cavity under high pressure and thus to brittleness and deviations from those to be observed Permeability values for water vapor or gas.

An vielen Hohlkörpern, z.B. an Röhrchen oder sonstigen Behältern für die Pharmazie, müssen an der Öffnung Wulstränger zum Anbringen und Befestigen von Verschlüssen vorhanden sein. Stets muss, um gute Dichtigkeit des Behälters mit dem Verschluss zu erzielen, auf äusserste Massgenauigkeit Wert gelegt werden, was man durch einen von der Spritzgiessmaschine gesteuerten «Nachdruck» auf das eingespritzte Plastikmaterial zu erreichen suchte. Da jedoch Formkern und auch Formkontur gekühlt werden müssen, so erstarrt das Material bei Verengungen des Formhohlraumes nach Ab-schluss des Spritzvorganges sehr leicht, wodurch dann dieser erforderliche Nachdruck nur noch eingeschränkt oder im ungünstigen Falle gar nicht mehr wirksam werden kann. Gerade eine solche Verengung mit plötzlichem Verschluss der Durchlaufwege des Formhohlraumes wird aber durch den bekannten, rings gleichmässig in der Breite verengten Ringkanal herbeigeführt. On many hollow bodies, e.g. on tubes or other containers for pharmacy, bead strings must be provided at the opening for attaching and fastening closures. In order to achieve good tightness of the container with the closure, great emphasis must always be placed on extreme dimensional accuracy, which was attempted to be achieved by “pressing” on the injected plastic material controlled by the injection molding machine. However, since the mold core and also the mold contour have to be cooled, the material solidifies very easily when the mold cavity is narrowed after the end of the injection process, which means that the required pressure can then only be limited or, in the worst case, can no longer be effective. Such a constriction, with a sudden closure of the passage paths of the mold cavity, is brought about by the known ring channel, which is narrowed evenly in width.

Ziel der Erfindung ist es, den geschilderten Mängeln abzuhelfen. Das geschieht dadurch, dass der Ringkanal abwechselnd aus verengten und nicht verengten Abschnitten besteht. Durch die verengten Abschnitte wird eine Zentrierungs- und Fixierungswirkung zwar in ausreichendem Masse erzielt, gleichzeitig aber durch die zwischen den Verengungen liegenden, «normal» weiten Abschnitte des Ringkanals ein niemals völlig abreissender Materialfiuss gewährleistet. Es kommt nie zu einem plötzlichen Verschluss mit Überhitzung. Die normale Wandstärke bleibt auf der ganzen Länge erhalten. The aim of the invention is to remedy the shortcomings described. This happens because the ring channel alternately consists of narrowed and non-narrowed sections. A sufficient centering and fixing effect is achieved by the narrowed sections, but at the same time a material flow that never completely breaks off is guaranteed by the “normal” wide sections of the ring channel between the narrowed sections. There is never a sudden closure with overheating. The normal wall thickness is retained over the entire length.

Hinzu kommt, dass bei Hohlkörpern für hygroskopisches Füllgut durch die Anwendung eines aus abwechselnd weiten und engeren Abschnitten gebildeten Ringgiesskanals die unerwünschten Durchlässigkeitswerte an der Ringkanalstelle eines Röhrchens schon ohnehin an die Hälfte der mit den vorbekannten Spritzgiessformen gleichmässig schmalen Ringkanäle zurückgehen. In addition, in the case of hollow bodies for hygroscopic filling material, the use of a ring casting channel formed from alternately wide and narrower sections already reduces the undesired permeability values at the ring channel point of a tube to half of the ring channels that are uniformly narrow with the previously known injection molds.

Die nicht verengten Abschnitte des Einspritz-Ringkanals können ohne weiteres wenigstens der Mantelstärke des Hohlkörpers entsprechen. Die Verengungen des Kanals lassen sich herstellen durch Verdickungen an einem oder dem andern oder beiden Wandabschnitten, nämlich Bodenteil oder Formkonturteil, die den Ringkanal in der Spritzgiessform bilden. The non-constricted sections of the injection ring channel can easily correspond at least to the shell thickness of the hollow body. The narrowing of the channel can be produced by thickening on one or the other or both wall sections, namely the base part or the shape contour part, which form the ring channel in the injection mold.

Die verbesserten zylindrischen Hohlkörper können im übrigen ausser der gebräuchlichen kreisrunden Grundfläche auch Grundflächen ovaler oder mehreckiger Gestalt besitzen, bei denen dann zwar die Verbesserung der Bedruckung in Dorndruckmaschinen nicht die Bedeutung hat. wie bei rotationssymmetrischen Körpern, bei denen aber z.B. die Gesichtspunkte der Masshaltigkeit in der Wandstärke und der Durchlässigkeit ihre Wichtigkeit behalten. The improved cylindrical hollow bodies can, besides the usual circular base, also have bases of oval or polygonal shape, in which case the improvement in printing in mandrel printing machines is of no importance. as with rotationally symmetrical bodies, but where e.g. the aspects of dimensional accuracy in wall thickness and permeability remain important.

Angesichts der recht erheblichen Länge von z.B. 17 cm, in der der Formkern des Werkzeuges frei in den Mantelteil von etwa 3,5 cm Durchmesser hineinragt- ferner der geringen Wandstärken des Hohlkörpers, z.B. 1 mm oder noch darunter; und schliesslich der geforderten geringen Durchlässigkeits werte für Wasserdampf oder Gase einerseits und der zum Teil recht engen Bedingungen bei Einspritzen des Materials unter hohem Druck bei Temperaturen von 280-300° C; sowie der verschiedenen Eigenschaften der verwendeten Kunststoffe, wie Polystyrol, Hoch- und Niederdruckpolyäthylen und -polypropylen andererseits, ist eine sehr genaue gegenseitige Abstimmung der bautechnischen, chemischen und physikalischen Daten der Formkörper und der zu ihrer Erzeugung benutzten Formwerkzeuge erforderlich. Die Verteilung, Länge und Anzahl (z.B. 5 bis 8) der verschieden weiten Abschnitte des Ringkanals kann den jeweils verwendeten Materialien angepasst werden. Given the rather considerable length of e.g. 17 cm, in which the mold core of the tool protrudes freely into the jacket part of about 3.5 cm in diameter - furthermore the small wall thicknesses of the hollow body, e.g. 1 mm or less; and finally the required low permeability values for water vapor or gases on the one hand and the sometimes very tight conditions when the material is injected under high pressure at temperatures of 280-300 ° C; and the various properties of the plastics used, such as polystyrene, high and low pressure polyethylene and polypropylene, on the other hand, a very precise mutual coordination of the structural, chemical and physical data of the moldings and the molds used to produce them is required. The distribution, length and number (e.g. 5 to 8) of the sections of the ring channel of different widths can be adapted to the materials used in each case.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand ver-grösserter Teildarstellungen eines kreiszylindrischen Hohlkörpers und seines Formwerkzeuges mit 8 Verengungen des Ringkanals beschrieben. Dabei stellen dar Two exemplary embodiments of the invention are described on the basis of enlarged partial representations of a circular-cylindrical hollow body and its molding tool with 8 constrictions of the ring channel. Thereby represent

Fig. 1 einen Ausschnitt durch den Unterteil eines Kunststoff-Röhrchens nach der Erfindung in seiner Spritzgiessform, wobei die Formgebung des Ringkanals durch entsprechende Verformungen im Bodenteil des inneren Formkerns erfolgt ist, 1 shows a section through the lower part of a plastic tube according to the invention in its injection mold, the shaping of the ring channel being effected by corresponding deformations in the bottom part of the inner mold core,

Fig. 2 ein entsprechendes Schnittbild, bei dem jedoch die Formgebung des Ringkanals durch Verformungen im Bodenteil der äusseren Konturseite der Form erfolgt ist, 2 shows a corresponding sectional view, in which, however, the shape of the ring channel has taken place through deformations in the base part of the outer contour side of the mold,

Fig. 3 eine rein schematische Darstellung des schrägen Ringkanals etwa in Höhe der in Fig. 1 durch die kleinen Pfeile a und b bezeichneten Schicht, und Fig. 3 is a purely schematic representation of the oblique ring channel approximately at the level of the layer indicated by the small arrows a and b in Fig. 1, and

Fig. 4 eine entsprechende, ebenfalls rein schematische Darstellung des schrägen Ringkanals etwa in Höhe der in Figur 2 durch die kleinen Pfeile a und b bezeichneten Schicht. Fig. 4 is a corresponding, also purely schematic representation of the oblique ring channel approximately at the level of the layer indicated by the small arrows a and b in Figure 2.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

663 570 663 570

Die Schnittbilder der Figuren 1 und 2 zeigen vergrössert in feiner Strichelung den unteren Teil eines Kunststoffhohlkörpers H in seiner Spritzgiessform, deren äusserer Teil die sogenannte «Formkontur» entweder einteilig ist, oder, wie im gezeigten Ausführungsbeispiel, zweiteilig aus einem oberen Teil 1 zur Formung des 5 Mantels und aus einem unteren Bodenteil 3 zur Formung des Bodenteils des Hohlkörpers besteht. Beide Teile sind an der durch die dicke Linie längs des kleinen Pfeiles a bezeichneten Fläche zusammengesetzt. Der innere Teil der Spritzgussform besteht aus dem Formkern 2, der von oben frei in die Hohlform ragt. Der Zwischen- 10 räum zwischen den beiden Formteilen bildet den Hohlkörper, dessen Wandstärke im wesentlichen 1 mm beträgt. The sectional images of FIGS. 1 and 2 show, enlarged, in fine dashes, the lower part of a hollow plastic body H in its injection mold, the outer part of which is the so-called “shape contour”, either in one part, or, as in the exemplary embodiment shown, in two parts from an upper part 1 for forming the 5 jacket and consists of a lower bottom part 3 for forming the bottom part of the hollow body. Both parts are assembled on the surface indicated by the thick line along the small arrow a. The inner part of the injection mold consists of the mold core 2, which projects freely into the hollow mold from above. The space between the two molded parts forms the hollow body, the wall thickness of which is essentially 1 mm.

Der untere Teil 3 der «Formkontur» enthält eine axiale Ein-spritzöffnung 4 für das Plastikmaterial. Ringsherum besitzt dieser Bodenteil 3 der Formkontur eine Einsenkung 5, in welche der nach 15 unten ringförmig vorstehende Wulstrand 6 des Formkerns 2 hineinragt. The lower part 3 of the “mold contour” contains an axial injection opening 4 for the plastic material. All around, this bottom part 3 of the mold contour has a depression 5, into which the beaded edge 6 of the mold core 2, which protrudes annularly downwards, projects into 15.

Der den Mittelteil des Formlingbodens mit dem Mantelteil verbindende, schräg nach unten verlaufende Ringkanal 7 wird beim Spritzvorgang von dem Kunststoffmaterial von der Mitte nach 20 aussen durchflössen. Um bei diesem unter starkem Druck und hoher The annular channel 7, which connects the central part of the molded part base with the casing part and runs obliquely downward, is flowed through from the middle to the outside by the plastic material during the injection molding process. To do this under strong pressure and high

Temperatur stattfindenden Vorgang den zunächst frei in die hohle Form hineinragenden Formkern zu zentrieren und jeder Neigung zur Schrägstellung sogleich entgegenzuwirken, besitzt dieser Ringkanal abwechselnd verengte und «normal» weite Abschnitte, die gebildet werden durch abwechselnd vorstehende und zurücktretende Abschnitte der Kanalwandungen. The temperature-taking process of centering the mandrel protruding freely into the hollow shape and immediately counteracting any inclination to incline, this ring channel has alternately narrowed and «normal» wide sections that are formed by alternately projecting and receding sections of the channel walls.

Das Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 3 zeigt die geschilderte Formung des Ringkanals 7 durch Ausarbeitung der umlaufenden Wandung des eingezogenen Formkernbodens 18: während an den von innen vorstehenden Wandungsabschnitten 9 die verengten Kanalabschnitte 10 liegen, erbringen die dazwischenliegenden, zurücktretenden Wandungsabschnitte die Kanalabschnitte 8 «normaler» Weite. The exemplary embodiment of FIGS. 1 and 3 shows the shaping of the annular channel 7 described by working out the circumferential wall of the drawn-in mold core base 18: while the narrowed channel sections 10 lie on the wall sections 9 projecting from the inside, the recessed wall sections in between provide the channel sections 8 “more normal” Vastness.

Das Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 4 zeigt die geschilderte Formung des Ringkanals 7 durch Ausarbeitung des umlaufenden Wandungsteiles des unteren Bodenteils 3 der Formkontur. Dort stehen den von aussen vorstehenden Wandungsabschnitten 11 die verengten Kanalabschnitte 10 gegenüber und den zurückstehenden Wandungsabschnitten 12 die Kanalabschnitte 8 «normaler» Weite gegenüber. The embodiment of Figures 2 and 4 shows the described shaping of the ring channel 7 by working out the circumferential wall part of the lower bottom part 3 of the contour. There, the narrowed channel sections 10 are opposed to the wall sections 11 projecting from the outside and the channel sections 8 of "normal" width are opposed to the recessed wall sections 12.

R R

2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

663 570

1. Hollow plastic body, consisting of a cylindrical casing part, an attached recessed bottom and an intermediate, filled during the injection molding process, the connection between the bottom injection opening and the casing part producing annular channel, characterized in that the annular channel (7) alternately from narrowed (10) and not narrowed (8) sections.

2. Plastic hollow body according to claim 1, characterized in that the width of the non-constricted sections (8) of the injection ring channel correspond at least to the shell thickness of the hollow body.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Injection mold for producing the plastic hollow body according to claim 1, characterized in that to form the narrowed sections (10) of the injection ring channel (7), the drawn-in bottom part (18) of the mold core (2) thickened wall sections (9) facing away from the central axis ) contains. (Fig. 1 and 3.)

4. Injection mold for producing the hollow plastic body according to claim 1, characterized in that the bottom part (3) of the mold contour (1) surrounding the bottom injection opening (4) is thickened to form the narrowed sections (10) of the injection ring channel (7), conversion sections directed towards the central axis

(11) contains. (Fig. 2 and 4.)

5. Injection mold according to one of claims 3, 4, characterized in that both the molded parts (1 and 2) assembled to form the annular channel (7) form thickened or recessed portions to form the alternately narrowed and non-narrowed sections of the injection annular channel (7) contain.